板翅式换热器在多相流工况下的传热与流动特性及应对措施是什么?
在多相流工况下,如气液两相流,板翅式换热器的传热与流动特性变得复杂。气液两相在通道内流动时,存在相间分布不均、界面波动等现象。例如在蒸发器中,制冷剂以气液混合状态流动,气泡的产生、生长与聚合会影响传热效果。在流动过程中,气液相间的滑移速度不同,导致通道内出现分层流、环状流等不同流型,不同流型下的传热系数和流动阻力差异较大。分层流时,液相与壁面接触良好,传热较好,但气相区域传热较弱;环状流时,液膜分布在通道壁面,气核在中心流动,传热与流动特性又有所不同。 应对多相流工况,首先要优化通道结构。采用特殊设计的通道,如设置导流板、均流器等,促进气液均匀分布,减少相分离现象。例如在微通道板翅式换热器中,通过精密加工的微通道结构,可有效控制气液两相的流动,提高传热效率。在翅片设计上,选择适合多相流的翅片类型,如多孔翅片,可增强气液界面扰动,促进相间传热传质。同时,数值模拟对于研究多相流特性至关重要。通过建立多相流模型,模拟不同工况下的流型与传热传质过程,为换热器设计与优化提供依据,确保在多相流工况下设备稳定高效运行。 